嫦娥六號(hào)首次月背“挖寶” 將從看不到的月背帶回更豐富樣品

據(jù)新華社消息，6月2日，嫦娥六號(hào)著陸器和上升器組合體在鵲橋二號(hào)中繼星支持下，成功著陸在月球背面南極－艾特肯盆地預(yù)選著陸區(qū)。后續(xù)，著陸器將通過鵲橋二號(hào)中繼星，在地面控制下，進(jìn)行太陽翼和定向天線展開等狀態(tài)檢查與設(shè)置工作，正式開始持續(xù)約2天的月背采樣工作，世界首次月背“挖寶”正在進(jìn)行時(shí)。

本次著陸為何會(huì)選擇月球背面南極－艾特肯盆地？此次采集有哪些環(huán)節(jié)？與過往太空采集有哪些異同？月球背面探索為何如此之難？這次月背“挖寶”有哪些意義？紅星新聞?dòng)浾呔痛藢ＴL了國際宇航聯(lián)空間運(yùn)輸委員會(huì)副主席楊宇光。

▲嫦娥六號(hào)著陸器和上升器組合體，成功著陸在月球背面南極－艾特肯盆地預(yù)選著陸區(qū)。視頻截圖

月背“挖寶”與以往有哪些不同？

最大差異在于信息鏈接方面

此次采樣的設(shè)備自主性更高

楊宇光表示，月球的直徑有3400多公里，而艾特肯盆地直徑約為2500公里，包括月球南極和月球背面的中緯度地區(qū)，所以嚴(yán)格意義上來說，這次著陸點(diǎn)不是在月球南極，而是在月球背面中緯度地區(qū)。

“一般來說，著陸區(qū)選擇同時(shí)要考慮工程上是否可行和科學(xué)上是否有意義和價(jià)值兩個(gè)方面?！睏钣罟饨榻B，“在工程上是否可行，是指發(fā)射的探測器能否安全到達(dá)指定的位置；科學(xué)上的意義和價(jià)值方面，因艾特肯盆地是大約42億年前一個(gè)百公里量級(jí)直徑的天體撞擊月球產(chǎn)生，深度約13公里，極有可能把月球深層的物質(zhì)都給撞擊出來了，可采集的樣品可能會(huì)更加豐富，這在科學(xué)研究上的意義和價(jià)值非常大，所以選擇月球背面南極－艾特肯盆地為著陸區(qū)是綜合考量的結(jié)果?！?/p>

楊宇光表示，此次采集樣品要經(jīng)過多個(gè)環(huán)節(jié)，嫦娥六號(hào)軟著陸后，第一步就是要打開太陽能帆板，保證充足的能源供應(yīng)。因?yàn)榧幢闶莾商斓牟蓸庸ぷ?，也要消耗很多能源，尤其在深度鉆取過程中，非常消耗能源。之后，開始進(jìn)行樣品采集工作，而樣品采集分為鉆取和表取。

“表取，顧名思義就是在月球表明取樣，而鉆取是采用鉆頭深入到月球表面以下1－2米的深度進(jìn)行取樣。根據(jù)今天上午北京指揮中心發(fā)布的消息，目前鉆取工作已經(jīng)開始了?！睏钣罟獗硎?，月球經(jīng)過數(shù)十億年的演化，其表明受到極高溫、極低溫和太陽風(fēng)的轟擊等，表面的物質(zhì)可能產(chǎn)生了一定變化，具有很重要的科研價(jià)值和意義。而比較深層的月球物質(zhì)可能就不受上述外界因素的影響，還保持了更原始的形態(tài)，同樣具有重要的科研價(jià)值。

“在表取過程中，又分為抓取和鏟取，抓取可以采集較為完整、大塊的巖石等樣品，鏟取可以采集比較細(xì)小的比如說月塵粉末等樣品，這樣可以保證樣品的多樣性，有更豐富的樣本來源，從而有更全面的科學(xué)研究成果?！睏钣罟庹f。

此外，楊宇光表示，此次樣品采集的硬件設(shè)備和以往太空采集的硬件設(shè)備基本相同，最大的差異在于信息鏈接方面?！霸阪隙鹞逄?hào)采樣過程中，我們能保證至少有一個(gè)地面測控站能夠看到嫦娥五號(hào)探測器的工作過程，任何時(shí)候都有著通暢的數(shù)據(jù)鏈路，可以更好干預(yù)和控制整個(gè)采樣過程；而在此次采樣過程中，通信手段只有鵲橋二號(hào)中繼通信衛(wèi)星，雖然鵲橋二號(hào)的通信帶寬已經(jīng)要比以前好很多，但仍舊有限，所以此次采樣的設(shè)備自主性更高。”

▲北京航天飛行控制中心工作人員在監(jiān)測嫦娥六號(hào)著陸月背動(dòng)態(tài)。圖據(jù)新華社

探索“月背”為何如此之難？

控制系統(tǒng)需非常精確

任何誤差都可能導(dǎo)致探測器“粉身碎骨”

人類的太空探索雖然發(fā)展了幾十年，但是月球背面始終無法突破，直到2018年鵲橋一號(hào)的成功發(fā)射保障了嫦娥四號(hào)在月背軟著陸。

楊宇光介紹，月球背面探索之難，實(shí)際上是指的軟著陸之難，其最大的難點(diǎn)在于對(duì)著陸過程的精準(zhǔn)把控。雖然月球的引力比地球小很多，但依然非常巨大，環(huán)繞月球探測器的飛行速度大概是一千六七百米每秒，如何在短時(shí)間內(nèi)，將該速度降為零，期間任何一點(diǎn)誤差，無論是位置誤差、速度誤差、姿態(tài)方向誤差或者是推力誤差，都有可能導(dǎo)致探測器“粉身碎骨”。這就要求傳感器非常準(zhǔn)確、控制系統(tǒng)要非常精確地作出判決和給出指令。

“對(duì)月探測一般要經(jīng)過‘繞、落、回’三個(gè)階段，其實(shí)‘回’依然包括‘繞’和‘落’兩個(gè)階段。通過嫦娥一號(hào)和嫦娥二號(hào)的發(fā)射，我們掌握了‘繞’的技術(shù)，通過嫦娥三號(hào)和嫦娥四號(hào)又掌握了‘落’的技術(shù)，通過嫦娥五號(hào)掌握了‘回’的技術(shù)。這次的嫦娥六號(hào)難度更大，要從月球背面返回。所以說我國的對(duì)月探測取得的成就，并不是一蹴而就，而是經(jīng)歷了一個(gè)有計(jì)劃的積累過程，同時(shí)也獲得了豐富的月球相關(guān)數(shù)據(jù)?！睏钣罟庹f。

楊宇光表示，目前人類已經(jīng)在月球進(jìn)行過10次采樣返回，包括阿波羅登月的六次和蘇聯(lián)的三次，還有我們的嫦娥五號(hào)，都是從月球正面進(jìn)行的。月球整個(gè)面積達(dá)到3800萬平方公里，這意味著之前的十次采樣全都是從正面1900萬平方公里面積進(jìn)行的，而嫦娥六號(hào)是人類第一次從另外的1900萬平方公里的面積內(nèi)采樣，而地球能看到的月球部分和看不到的背面又是如此的不同，所以說這次月球背面采樣具有劃時(shí)代意義。

“過去，我國主要處在一個(gè)跟跑的位置，但經(jīng)過幾十年發(fā)展成長，逐漸在大量領(lǐng)域與國外并駕齊驅(qū)。目前，我國在一些領(lǐng)域已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了領(lǐng)跑，嫦娥四號(hào)和嫦娥六號(hào)就是如此。我們已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了人類的首次月球背面軟著陸，以及這次人類的第二次月球背面軟著陸、第一次采樣。只此一家，別的國家都沒有做到過?！睏钣罟庹f。（紅星新聞?dòng)浾?祁彪 北京報(bào)道）